近日，中国农业科学院烟草研究所烟草病虫害绿色防控创新团队系统解析了双酰胺类杀虫剂溴氰虫酰胺在水-沉积物系统的环境风险及降解过程。相关研究成果发表在《环境国际（Environment International）》（JCR 1区，IF2022=11.8）上。

双酰胺类杀虫剂已成为世界上第三大类杀虫剂。溴氰虫酰胺为新一代双酰胺类杀虫剂的代表，对烟草蚜虫、烟粉虱和烟青虫等具有超高防效。溴氰虫酰胺使用后，在环境中的主要代谢产物为J9Z38，其代谢前后的环境风险是否降低以及在环境中的最终归趋尚不清晰。该团队构建了水-斑马鱼-沉积物微生态系统，分析了溴氰虫酰胺及其主要代谢产物J9Z38在系统中的归趋和风险。研究结果表明，与J9Z38相比，溴氰虫酰胺更容易在斑马鱼体内蓄积，并造成更强烈的毒性效应。分子对接结果显示，溴氰虫酰胺与斑马鱼体内鱼尼汀受体相关的蛋白具有更高的亲和力，可能是导致其生物蓄积能力和毒性效应较高的原因。此外，与J9Z38相比，溴氰虫酰胺更容易在沉积物中蓄积并导致沉积物微生物群落结构和代谢功能发生更显著的变化。这些结果表明，溴氰虫酰胺在代谢成为J9Z38的过程中，环境风险被降低。此外，通过多组学联合分析，筛选出由产甲烷菌Methanolinea、Methanoregula和Methanosaeta介导的甲烷代谢途径是溴氰虫酰胺和J9Z38在沉积物中的主要降解途径，相关研究结果可为溴氰虫酰胺的安全合理使用和污染修复提供理论指导。

中国科学院生态环境研究中心闫赛红副研究员为论文第一作者，烟草所特聘研究员刘通为论文通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金和烟草行业烟草病虫害监测与综合治理重点实验室经费的支持。